TY - THES

T1 - Entwicklung einer geeigneten Probenvorbereitung zur elektrometrischen TOC-Messung von Flüssigproben

AU - Pfandl, Kerstin

N1 - gesperrt bis 10-02-2020

PY - 2015

Y1 - 2015

N2 - Die Summenparameter Total Organic Carbon (TOC) und Dissolved Organic Carbon (DOC) sind bedeutende Parameter in der Wasseranalytik und haben das Potential den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) in Zukunft als Grenzwert für diverse Abwasseremissionen abzulösen. Die Fa. pro aqua Diamantelektroden GmbH hat ein innovatives, tragbares Messgerät zur Vor-Ort-Messung des TOC/DOC entwickelt, das auf Basis der Elektrolyse arbeitet. Allerdings bedarf es hierfür einer Probenvorbereitung, deren Entwicklung und Optimierung den Inhalt der vorliegenden Arbeit darstellt. Dazu wurden im Theorieteil die wichtigsten Summenparameter der Wasseranalytik definiert und das Vorkommen, die Bestandteile und die Umweltrelevanz des organischen Kohlenstoffs behandelt. Außerdem beinhaltet dieser Teil Normen und gesetzliche Rahmenbedingungen (Sammlung der Grenzwerte), Vorgaben zur Probennahme, -aufbewahrung und -vorbereitung sowie Vergleiche zwischen den bereits bestehenden Bestimmungs-, Aufschluss- und Detektionsmethoden (inkl. Küvettentests). Eine Gegenüberstellung von TOC und CSB, eine Marktstudie und die Beschreibung des elektrometrischen Verfahrens vervollständigen den Theorieteil. Im praktischen Teil wurde zunächst ein geeignetes Puffersystem für den pH-Bereich 1,2 bis 1,8 festgelegt. Zur Pufferherstellung wurden Di-Kalium- und Di-Natriumhydrogenphosphat sowie Kaliumdihydrogenphosphat und Natriumdihydrogenphosphat-Monohydrat in Kombination mit Phosphorsäure herangezogen. Es wurden pufferspezifische Kenndaten (Herstellung, Pufferwirkung, Aufrechterhaltung der Pufferwirkung über die Zeit, Einfluss der Wasserhärte, Stärke der Austreibung des anorganischen Kohlenstoffs, ein ideales Probe/Puffer-Verhältnis, höchstmöglicher Phosphateintrag etc.) durch experimentelle Ansätze erhoben. Vergleichsmessungen zwischen dem lehrstuhleigenen TOC-Analysator (Standgerät im Labor) und dem elektrochemischen Vor-Ort-Messgerät schließen die Arbeit ab.

AB - Die Summenparameter Total Organic Carbon (TOC) und Dissolved Organic Carbon (DOC) sind bedeutende Parameter in der Wasseranalytik und haben das Potential den chemischen Sauerstoffbedarf (CSB) in Zukunft als Grenzwert für diverse Abwasseremissionen abzulösen. Die Fa. pro aqua Diamantelektroden GmbH hat ein innovatives, tragbares Messgerät zur Vor-Ort-Messung des TOC/DOC entwickelt, das auf Basis der Elektrolyse arbeitet. Allerdings bedarf es hierfür einer Probenvorbereitung, deren Entwicklung und Optimierung den Inhalt der vorliegenden Arbeit darstellt. Dazu wurden im Theorieteil die wichtigsten Summenparameter der Wasseranalytik definiert und das Vorkommen, die Bestandteile und die Umweltrelevanz des organischen Kohlenstoffs behandelt. Außerdem beinhaltet dieser Teil Normen und gesetzliche Rahmenbedingungen (Sammlung der Grenzwerte), Vorgaben zur Probennahme, -aufbewahrung und -vorbereitung sowie Vergleiche zwischen den bereits bestehenden Bestimmungs-, Aufschluss- und Detektionsmethoden (inkl. Küvettentests). Eine Gegenüberstellung von TOC und CSB, eine Marktstudie und die Beschreibung des elektrometrischen Verfahrens vervollständigen den Theorieteil. Im praktischen Teil wurde zunächst ein geeignetes Puffersystem für den pH-Bereich 1,2 bis 1,8 festgelegt. Zur Pufferherstellung wurden Di-Kalium- und Di-Natriumhydrogenphosphat sowie Kaliumdihydrogenphosphat und Natriumdihydrogenphosphat-Monohydrat in Kombination mit Phosphorsäure herangezogen. Es wurden pufferspezifische Kenndaten (Herstellung, Pufferwirkung, Aufrechterhaltung der Pufferwirkung über die Zeit, Einfluss der Wasserhärte, Stärke der Austreibung des anorganischen Kohlenstoffs, ein ideales Probe/Puffer-Verhältnis, höchstmöglicher Phosphateintrag etc.) durch experimentelle Ansätze erhoben. Vergleichsmessungen zwischen dem lehrstuhleigenen TOC-Analysator (Standgerät im Labor) und dem elektrochemischen Vor-Ort-Messgerät schließen die Arbeit ab.

KW - TOC

KW - DOC

KW - CSB

KW - organic carbon

KW - electrometric

KW - on-site measurement

KW - buffer system

KW - water analysis

KW - sum parameters

KW - sample preparation

KW - TOC

KW - DOC

KW - CSB

KW - organischer Kohlenstoff

KW - Puffersystem

KW - elektrometrisch

KW - Vor-Ort-Messung

KW - Wasseranalytik

KW - Summenparameter

KW - Probenvorbereitung

M3 - Masterarbeit

ER -